Umweltchemie und Luftreinhaltung

Forschungsprofil

Umweltchemie

Das Fachgebiet Umweltchemie und Luftreinhaltung befasst sich mit chemischen Reaktionen sowie Transport- und Verteilungsprozessen von Stoffen in der Umwelt mit einem Schwerpunkt im Bereich der Atmosphärenforschung. Wir betreiben grundlegende und angewandte Umweltforschung in Feldexperimenten und Laborversuchen, entwickeln umweltanalytische Verfahren und Messtechnik und sind an der Ausbildung von Bachelor- und Masterstudierenden insbesondere des Technischen Umweltschutzes beteiligt. Wir betrachten kompartimentübergreifend die Herkunft, die Bildung, die Umwandlung und den Abbau von Spurenstoffen in der Luft, im Boden, im Wasser und in biologischen Systemen.

 

Atmosphärisches Aerosol

Atmosphärische Aerosolpartikel sind von großer Bedeutung für den globalen Strahlungshaushalt und das Klimasystem der Erde, für den Eintrag von Nährstoffen und Schadstoffen in Ökosysteme und nicht zuletzt für die menschliche Gesundheit. Deshalb nutzen wir mikrometeorologische Methoden wie beispielsweise Eddy-Kovarianz oder Relaxed Eddy Accumulation, um turbulente Partikelflüsse in der bodennahen Grenzschicht und damit den vertikalen Transport von Aerosolpartikeln zwischen der Atmosphäre und der Erdoberfläche zu quantifizieren. Außerdem untersuchen wir Partikelneubildungsereignisse und Partikelwachstumsraten, um das Prozessverständnis der Partikelneubildung in der Atmosphäre (sekundäre Partikelbildung) zu verbessern. Dies ist eine grundlegende Voraussetzung, um den Beitrag von Aerosolpartikeln zu ökosystemaren Nährstoff- und Schadstoffbilanzen und zur regionalen Klimawirkung des atmosphärischen Aerosols zu quantifizieren. Ein methodischer Schwerpunkt ist die Aerosol-Massenspektrometrie, um die chemische Zusammensetzung von frisch gebildeten Aerosolpartikeln in der Atmosphäre zu analysieren.

 

Luftreinhaltung

Mit unserer Arbeit verfolgen wir das Ziel, umweltchemische Prozesse insbesondere hinsichtlich der Bildung, des Transports und der chemischen Umwandlung von Spurenstoffen in der Atmosphäre umfassender zu verstehen und damit einen Beitrag zur Entwicklung geeigneter Maßnahmen der Luftreinhaltung zu leisten.

Im Zentrum stehen dabei Luftbeimengungen wie etwa Stickoxide oder Feinstaub, die unter anderem von großer Bedeutung für das Klimasystem der Erde, für den Transport von Nährstoffen und Schadstoffen in der Umwelt und nicht zuletzt für die menschliche Gesundheit sind.

Projekte

Aktuelle Projekte (Überblick)

 TitelLaufzeit
ATMO-ACCESS: FeNTASIWater-soluble Fe in the atmosphere: a comparative study of soluble iron concentrations at pristine, urban and Mediterranean conditions2024
ATMO-ACCESS: INFeRNOInvestigating the Influence of Fenton's reaction on secondary organic aerosol in the aqueous phase by chamber experiments2024
DFG HE5214/11-1Turbulente Aerosolflüsse in der zentralen Arktis im Rahmen der ARTofMELT-Expedition2023-2024
DFG HE5214/10-1APAICA - Vertikaler turbulenter Aerosolpartikeltransport über offenem Wasser und Eis in der zentralen Arktis während des Sommers - Aerosolpartikelquellen und -umwandlung in der arktischen marinen Grenzschicht2022-2025
UBAULTRAFLEB - Ultrafeinstaubbelastung durch Flughäfen in Berlin2021-2024

Abgeschlossene Projekte (Überblick)

 TitelLaufzeit
Bruker NanoForschungskooperationsprojekt "Integration eines Partikelsammlers"2020-2023
BMBF FACTSFACTS - Transport und Verbleib von Mikroplastik in nordeuropäischen marinen Gewässern - Atmosphärischer Transport und Atmosphärische Deposition (JPI Oceans)2020-2023
DFG SFB 1357 TP B04SFB Mikroplastik - B04: Partikelaustausch an der Luft-Wasser-Grenzfläche2019-2022
DFG SFB 1357 TP B05SFB Mikroplastik - B05: Verhalten von Mikroplastik im System Landoberfläche-Atmosphäre und gegliedertem Gelände2019-2022
TU BerlinJetzt messen wir! - Ein Citizen Science-Projekt zur räumlichen Variabilität der Stickstoffdioxid-Belastung in Berlin2018-2021
BMBF PLAWESMikroplastikkontamination im Modellsystem Weser-Nationalpark Wattenmeer - Teilprojekt2017-2021
Verbundprojekt Klimawandel und GesundheitMinderung Städtischer Klima- und OzonRisiken (MiSKOR) – Externer Projektpartner2018-2020
DFG HE 5214/7-1Einfluss von Ionen auf das atmosphärische Partikelwachstum - Studien an einem Flussreaktor und einer Aerosolkammer2016-2020
DFG HE 5214/8-1Reaktive Halogene in einer simulierten Vulkanfahne2017-2019

Publikationen

Auswahl aktueller Publikationen

Goßmann et al. 2023

Occurrence and backtracking of microplastic mass loads including tire wear particles in northern Atlantic air